(57)【要約】【課題】角度多重方式によるホログラム記録方式において、隣接する記録スポットに記録されたホログラムからのノイズを低減する光情報記録装置等を提供すること。【解決手段】記録媒体における参照光の全ての入射角のうち入射角が最大の場合の参照光の照射範囲の端からビームウエストの端までの間に含まれる記録スポットの数をｍとし、第１の記録スポットにおける第ｉ番目の干渉縞が記録される際の第１の参照光の入射角と前記第１の参照光の入射角に最も近い入射角により前記第１の記録スポットにおいて記録される第（ｉ＋１）番目の干渉縞が記録される際の第２の参照光の入射角との差の絶対値に、１／（１＋ｍ）を乗じた数を加算した数を、第１の記録スポットに隣接する第２の記録スポットにおける第ｉ番目の干渉縞が記録される際の参照光の入射角とする入射角取得部を有する光情報記録装置。【選択図】図１
2010079987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を担持する情報光を記録媒体に照射する第１の光学系と、
前記記録媒体に参照光を照射する第２の光学系と、
前記記録媒体に対する前記参照光の全ての入射角のうち入射角が最大である場合の参照光の照射範囲内に複数設けられる記録スポットを設定する照射位置設定部と、
前記記録媒体における情報光のビームウエスト面を含みかつ前記ビームウエスト面と平行な面において、参照光の全ての入射角のうち入射角が最大の場合の参照光の照射範囲の端から前記ビームウエストの端までの間に含まれる記録スポットの数をｍとし、一の記録スポットにおける干渉縞の数をＮとし、前記一の記録スポットにおける異なる干渉縞の各々に対し参照光の入射角の小さい順に対応づけられる１以上Ｎ以下の整数である序数の一をｉとし、第１の記録スポットにおける第ｉ番目の干渉縞が記録される際の第１の参照光の入射角と第（ｉ＋１）番目の干渉縞が記録される際の第２の参照光の入射角との差の絶対値に、１／（１＋ｍ）を乗じた数を加算した値を、前記第１の記録スポットに隣接する第２の記録スポットにおける第ｉ番目の干渉縞が記録される際の参照光の入射角とする入射角取得部と、
前記照射位置設定部により設定された照射位置に、情報光及び参照光を照射させ、前記入射角取得部により取得された参照光の入射角により、前記記録媒体に対する参照光の入射角を制御する、制御部と、
を有する光情報記録装置。
【請求項２】
前記記録スポットは、前記記録媒体のトラックにおいて所定の間隔毎に配置され、
前記入射角取得部は、
前記第１の記録スポットから前記数ｍに１加算した数離れた第３の記録スポットにおいて最初に干渉縞が記録される際の参照光の入射角を、前記第１の記録スポットにおいて最初に干渉縞が記録される際の参照光の入射角とする請求項１記載の光情報記録装置。
【請求項３】
前記トラックの長さを前記所定の間隔で除した数を、前記数ｍに１加算した数で除した剰余が１の場合に、
前記入射角取得部において、
前記トラックの終端に位置する記録スポットにおいて最初の干渉縞が記録される際の参照光の入射角を、前記トラックの先頭から第ｍ番目の記録スポットにおいて最初の干渉縞が記録される際の参照光の入射角とする請求項２記載の光情報記録装置。
【請求項４】
前記制御部は、最初に干渉縞が記録される際の参照光の入射角が同一の複数の記録スポットに対し、前記トラックの先頭側から順に、情報を記録させる請求項３記載の光情報記録装置。
【請求項５】
前記制御部は、最初に干渉縞が記録される際の参照光の入射角が同一の複数の記録スポットからなる記録スポット群毎に、前記トラックの先頭側から順に、情報を記録させる請求項３記載の光情報記録装置。
【請求項６】
前記数ｍは、前記記録媒体における前記情報光のビームウエスト面を含みかつ前記ビームウエスト面と平行な面において、参照光の全ての入射角のうち入射角が最大の場合の前記参照光の照射範囲の端から前記ビームウエストの端までの最短距離を、該最短距離方向における前記ビームウエストの長さで除した数である請求項１ないし５何れか一項に記載の光情報記録装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記記録媒体を回転させることにより、前記記録媒体に対する参照光の入射角を制御する請求項１ないし５何れか一項に記載の光情報記録装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第２の光学系において参照光の照射角を制御することにより、前記記録媒体に対する参照光の入射角を制御する請求項１ないし５何れか一項に記載の光情報記録装置。
【請求項９】
記録媒体に参照光を照射する第２の光学系と、
前記記録媒体に対する参照光の全ての入射角のうち入射角が最大である場合の参照光の照射範囲内に複数設けられる記録スポットの位置を取得する位置取得手段と、
前記記録媒体における情報光のビームウエスト面を含みかつ前記ビームウエスト面と平行な面において、参照光の全ての入射角のうち入射角が最大の場合の参照光の照射範囲の端から前記ビームウエストの端までの間に含まれる記録スポットの数をｍとし、一の記録スポットにおける干渉縞の数をＮとし、前記一の記録スポットにおける異なる干渉縞の各々に対し参照光の入射角の小さい順に対応づけられる１以上Ｎ以下の整数である序数の一をｉとし、第１の記録スポットにおける第ｉ番目の干渉縞が記録される際の第１の参照光の入射角と第（ｉ＋１）番目の干渉縞が記録される際の第２の参照光の入射角との差の絶対値に、１／（１＋ｍ）を乗じた数を加算した値を、前記第１の記録スポットに隣接する第２の記録スポットにおける第ｉ番目の干渉縞が記録される際の参照光の入射角とする入射角取得部と、
前記照射位置設定部により設定された照射位置に、情報光及び参照光を照射させ、前記入射角取得部により取得された入射角により、前記記録媒体に対する参照光の入射角を制御する、制御部と、
前記制御部により制御された参照光により前記記録媒体から出力される回折光を、前記記録スポットの位置毎に対応させて分離する回折光分離部と、
を有する光情報再生装置。
【請求項１０】
前記記録スポットは、前記記録媒体のトラックにおいて所定の間隔毎に配置され、
前記入射角取得部は、
前記第１の記録スポットから前記数ｍに１加算した数離れた第３の記録スポットにおいて最初に干渉縞が記録される際の参照光の入射角を、前記第１の記録スポットにおいて最初に干渉縞が記録される際の参照光の入射角とする請求項９記載の光情報再生装置。
【請求項１１】
前記トラックの長さを前記所定の間隔で除した数を、前記数ｍに１加算した数で除した剰余が１の場合に、
前記入射角取得部において、
前記トラックの終端に位置する記録スポットにおいて最初の干渉縞が記録される際の参照光の入射角を、前記トラックの先頭から第ｍ番目の記録スポットにおいて最初の干渉縞が記録される際の参照光の入射角とする請求項１０記載の光情報再生装置。
【請求項１２】
前記制御部は、最初に干渉縞が記録される際の参照光の入射角が同一の複数の記録スポットに対し、前記トラックの先頭側から順に、情報を再生させる請求項１１記載の光情報再生装置。
【請求項１３】
前記制御部は、最初に干渉縞が記録される際の参照光の入射角が同一の複数の記録スポットからなる記録スポット群毎に、前記トラックの先頭側から順に、情報を再生させる請求項１１記載の光情報再生装置。
【請求項１４】
前記数ｍは、前記記録媒体における情報光のビームウエスト面を含みかつ前記ビームウエスト面と平行な面において、参照光の全ての入射角のうち入射角が最大の場合の参照光の照射範囲の端から前記ビームウエストの端までの最短距離を、該最短距離方向における前記ビームウエストの長さで除した数である請求項９ないし１３何れか一項に記載の光情報再生装置。
【請求項１５】
前記制御部は、前記記録媒体を回転させることにより、前記記録媒体に対する参照光の入射角を制御する請求項９ないし１３何れか一項に記載の光情報再生装置。
【請求項１６】
前記制御部は、前記第２の光学系において参照光の照射角を制御することにより、前記記録媒体に対する参照光の入射角を制御する請求項９ないし１３何れか一項に記載の光情報再生装置。
【請求項１７】
記録媒体に対する参照光の全ての入射角のうち入射角が最大である場合の参照光の照射範囲内に複数設けられる記録スポットを設定する工程と、
前記記録媒体における情報光のビームウエスト面を含みかつ前記ビームウエスト面と平行な面において、参照光の全ての入射角のうち入射角が最大の場合の参照光の照射範囲の端から前記ビームウエストの端までの間に含まれる前記記録スポットの数をｍとし、一の記録スポットにおける干渉縞の数をＮとし、前記一の記録スポットにおける異なる干渉縞の各々に対し参照光の入射角の小さい順に対応づけられる１以上Ｎ以下の整数である序数の一をｉとし、第１の記録スポットにおける第ｉ番目の干渉縞が記録される際の第１の参照光の入射角と第（ｉ＋１）番目の干渉縞が記録される際の第２の参照光の入射角との差の絶対値に、１／（１＋ｍ）を乗じた数を加算した値を、前記第１の記録スポットに隣接する第２の記録スポットにおける第ｉ番目の干渉縞が記録される際の参照光の入射角として設定する工程と、
前記記録スポットを設定する工程において設定された前記記録スポットの照射位置に、情報光及び参照光を照射させ、前記入射角設定工程において取得された入射角により、前記記録媒体に対する参照光の入射角を制御する工程と、
を有する光情報記録方法。
【請求項１８】
前記記録スポットは、前記記録媒体のトラックにおいて所定の間隔毎に配置され、
前記第１の記録スポットから前記数ｍに１加算した数離れた第３の記録スポットにおいて最初に干渉縞が記録される際の参照光の入射角を、前記第１の記録スポットにおいて最初に干渉縞が記録される際の参照光の入射角とする請求項１７記載の光情報記録方法。
【請求項１９】
記録媒体に対する参照光の全ての入射角のうち入射角が最大である場合の参照光の照射範囲内に複数設けられる記録スポットの位置を取得する工程と、
前記記録媒体における情報光のビームウエスト面を含みかつ前記ビームウエスト面と平行な面において、参照光の全ての入射角のうち入射角が最大の場合の参照光の照射範囲の端から前記ビームウエストの端までの間に含まれる前記記録スポットの数をｍとし、一の記録スポットにおける干渉縞の数をＮとし、前記一の記録スポットにおける異なる干渉縞の各々に対し参照光の入射角の小さい順に対応づけられる１以上Ｎ以下の整数である序数の一をｉとし、第１の記録スポットにおける第ｉ番目の干渉縞が記録される際の第１の参照光の入射角と第（ｉ＋１）番目の干渉縞が記録される際の第２の参照光の入射角との差の絶対値に、１／（１＋ｍ）を乗じた数を加算した値を、前記第１の記録スポットに隣接する第２の記録スポットにおける第ｉ番目の干渉縞が記録される際の参照光の入射角として設定する工程と、
前記記録スポットを設定する工程において設定された前記記録スポットの照射位置に、情報光及び参照光を照射させ、前記入射角設定工程において取得された前記参照光の入射角により、前記記録媒体に対する参照光の入射角を制御する工程と、
前記制御工程において制御された参照光により前記記録媒体から出力される回折光を、前記記録スポットの位置毎に対応させて分離する工程と、
を有する光情報再生方法。
【請求項２０】
前記記録スポットは、前記記録媒体のトラックにおいて所定の間隔毎に配置され、
前記第１の記録スポットから前記数ｍに１加算した数離れた第３の記録スポットにおいて最初に干渉縞が記録される際の参照光の入射角を、前記第１の記録スポットにおいて最初に干渉縞が記録される際の参照光の入射角とする請求項１９記載の光情報再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報記録方法、光情報再生方法、光情報記録装置、及び、光情報再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ホログラム型光情報記録再生の技術において、記録時に参照光及び情報光に対するホログラム記録媒体の角度を僅かずつ変化させることにより、同一の記録スポットに複数の情報を多重する角度多重の技術がある。
【０００３】
例えば、特開２００３−３３７５２４号公報（特許文献１）には、ホログラム記録及び再生において、情報光及び参照光に対する記録媒体の角度を相対的に変更することにより、同一の記録スポットに複数の情報を記録することが記載されている。
【０００４】
また例えば、特開２００７−３０５２０１号公報（特許文献２）には、一の記録スポットの情報光のフーリエ面サイズ以下の距離ずれた位置に、参照光の入射角を変化させることにより、別の情報を記録させることが記載されている。
【０００５】
上記特許文献１及び２に記載のホログラム記録及び／又は再生方法は、入射角の異なる複数の参照光を用いることにより、記録密度を高めるものであり、角度多重方式と呼ばれる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３３７５２４号公報
【特許文献２】特開２００７−３０５２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１及び２に記載のホログラム記録方法等の技術では、一の記録スポットから情報を読み出す際に、隣接する記録スポットに参照光の照射範囲が及ぶ場合に、その隣接する記録スポットに記録されているホログラムからのノイズが発生するという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑みて、これらの問題を解消するために発明されたものであり、角度多重方式によるホログラム記録方式において、隣接する記録スポットに記録されたホログラムからのノイズを低減する光情報記録方法、光情報再生方法、光情報記録装置、及び、光情報再生装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の光情報記録装置は次の如き構成を採用した。
【００１０】
本発明の光情報記録方法は、情報を担持する情報光を記録媒体に照射する第１の光学系と、前記記録媒体に参照光を照射する第２の光学系と、前記記録媒体に対する前記参照光の全ての入射角のうち入射角が最大である場合の参照光の照射範囲内に複数設けられる記録スポットを設定する照射位置設定部と、前記記録媒体における情報光のビームウエスト面を含みかつ前記ビームウエスト面と平行な面において、参照光の全ての入射角のうち入射角が最大の場合の参照光の照射範囲の端から前記ビームウエストの端までの間に含まれる記録スポットの数をｍとし、一の記録スポットにおける干渉縞の数をＮとし、前記一の記録スポットにおける異なる干渉縞の各々に対し参照光の入射角の小さい順に対応づけられる１以上Ｎ以下の整数である序数の一をｉとし、第１の記録スポットにおける第ｉ番目の干渉縞が記録される際の第１の参照光の入射角と第（ｉ＋１）番目の干渉縞が記録される際の第２の参照光の入射角との差の絶対値に、１／（１＋ｍ）を乗じた数を加算した値を、前記第１の記録スポットに隣接する第２の記録スポットにおける第ｉ番目の干渉縞が記録される際の参照光の入射角とする入射角取得部と、前記照射位置設定部により設定された照射位置に、情報光及び参照光を照射させ、前記入射角取得部により取得された参照光の入射角により、前記記録媒体に対する参照光の入射角を制御する、制御部と、を有する構成とすることができる。
【００１１】
なお、上記課題を解決するため、本発明は、上記光情報記録装置において実行される光情報記録方法としてもよい。また、本発明は、上記光情報記録装置によって情報を記録された記録媒体から情報を再生する光情報再生装置及び光情報再生方法としてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の光情報記録装置、光情報再生装置、光情報記録方法、及び、光情報再生方法によれば、角度多重方式によるホログラム記録方式において、隣接する記録スポットに記録されたホログラムからのノイズを低減する光情報記録装置、光情報再生装置、光情報記録方法、及び、光情報再生方法を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、以下の実施の形態において「ホログラムのサイズ」とは、情報光の「フーリエ面のサイズ」をいう。
【００１４】
〔本発明の実施の形態〕
本発明の実施の形態に先んじて、本実施の形態の理解を容易にするために、ホログラム光情報記録装置の概略について説明する。
【００１５】
（ホログラフ光記録再生装置）
ホログラフィを用いた光記録再生装置は、一般に、２次元パターンとして情報を付与された情報光と参照光とを光記録媒体の内部で干渉させ、情報を干渉縞として記録する。再生時には記録された干渉縞に対して参照光のみを照射することにより、記録された情報を、干渉縞からの回折像の２次元パターンとして取り出せることから、高速で情報の入出力が出来るという利点を持つ。また、特にデジタルボリュームホログラフィを用いた光記録再生装置では光記録媒体の厚み方向を積極的に活用して３次元的に干渉縞を記録することにより、回折効率を高め、光記録媒体内部の同一領域に多重に情報を記録することを可能にし、記録容量を増大できるという特徴がある。
【００１６】
（第１の実施の形態）
（角度多重方式による光情報記録装置（媒体回転多重方式））
図１は、本実施の形態に係るホログラム型光情報記録方法の一例である角度多重方式を実現する光学系の構成例を説明する図である。図１の構成は、記録媒体１、光源装置２、λ／２波長板３、偏光ビームスプリッタ４、波長板５、ビームエキスパンダ７、空間光変調器９、レンズ１０、レンズ１１、イメージセンサー１２、スリット１３、ミラー１４、シャッター１９、開口２１、レンズ２２、リレーレンズ２３、制御部３０、装置駆動部３１、画像取得部３２、及び、画像処理部３３を有する。情報光１７と参照光１８とが記録媒体１に入射されることにより生成される干渉縞が記録媒体１に記録されることにより、情報が記録される。
【００１７】
図１の光源装置2としては可干渉性の高いレーザーが望ましい。出射したビームを偏光ビームスプリッタ４で２本のビームに分割する。その時、出射直後にλ/２波長板３を設置し、強度比を調整できるようにしてある。偏光ビームスプリッタを透過したビームを波長板５を用いて偏光を回転させることができるようにしてある。ビームエキスパンダ７によって拡張、平行光束に整形し、空間光変調器９に照射する。空間光変調器９には、２次元データを表示させる。情報が表示された空間光変調器から反射されたビームはレンズ１０を透過し、ビームウエストを持った形で記録媒体に照射される。こちらのビームを情報光１７と呼ぶ。
【００１８】
偏光ビームスプリッタ４から反射されたもう１本のビームは、ミラー１４から反射され、レンズを透過して記録媒体１に照射される。こちらのビームを参照光１８と呼ぶ。
【００１９】
媒体内では情報光１７と参照光１８とが重なり、空間光変調器に表示された情報パターンを表す情報光１７、参照光１８の入射角、波面、波長などの記録時の条件を反映した干渉縞が生じ、媒体にホログラムが照射される。次に空間光変調器９に異なる情報を表示させ、記録媒体１を回転させることにより同一記録スポットに異なる入射角で参照光１８を媒体に入射させる。ホログラムは角度選択性を持つため参照光１８の入射角によって情報を分離して再生することができる。これにより、１つの記録スポットに情報を多重記録できる。
【００２０】
制御部３０は、装置駆動部３１、画像取得部３２、及び、画像処理部３３を制御する。制御部３０は、照射位置設定部３０１及び入射角取得部３０３を有する。照射位置設定部３０１は、記録媒体上における記録スポットの位置を設定する。入射角設定部３０３は、一の記録スポットに多重記録される情報毎に対応する参照光の入射角を設定する。
【００２１】
装置駆動部３１は、記録制御部３１１を有する。記録制御部３１１は、照射位置設定部３０１によって設定された記録スポットの位置に、入射角取得部３０３によって取得された参照光を照射させることにより、情報の記録を行う。
【００２２】
記録制御部３１１は、例えば、参照光１８に対する記録媒体１の角度を変化させることにより、参照光１８の入射角を制御する。記録制御部３１１は、また、記録媒体１の角度を変化させる代わりに、ミラー１４の角度を変化させることにより、記録媒体１に対する参照光１８の入射角を変化させてもよい。装置駆動部３１は、また、開口２１の位置を制御させる。
【００２３】
（角度多重方式による光情報再生装置（媒体回転多重方式））
図２は、角度多重方式による光情報再生方法の構成の例を示す概略図である。装置構成は図１と同一である。再生時には参照光のみを用いるため、情報光１７は例えばシャッター１９を用いて遮断する。ある入射角で参照光１８を入射させると、記録時にその参照光１８の角度で記録された干渉縞によってビームが回折し、その回折光がイメージセンサー１２に結像され情報が再生される。記録媒体１を回転させることにより、記録媒体１に対する参照光１８の入射角が変化し、角度多重により記録された情報を、分離して再生することができる。
【００２４】
ここで、記録媒体１が有する記録スポット間は、参照光１８の照射範囲内に複数設けられている。そこで、一の参照光１８の入射角に対し、複数の回折光が出力される。そこで、開口２１により、記録スポット毎に対応させて回折光を分離させる。
【００２５】
開口２１は、Ｐｏｌｙｔｏｐｉｃ  ｆｉｌｔｅｒである。図３は、Ｐｏｌｙｔｏｐｉｃ  ｆｉｌｔｅｒ２１によるＰｏｌｙｔｏｐｉｃ多重方式を説明する図である。記録媒体内でホログラムが空間的に多重されている場合に、参照光１８の照射範囲に複数の記録スポットを配置し、開口２１により選択的に分離することにより、記録密度を高めることができる。開口２１のサイズは、媒体内のホログラムのサイズと同等にする。より詳細には、開口２１は、小さい方がより高密度にｂｏｏｋを記録できるが、ＳＮＲが低下してしまうという欠点がある。一般的に０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度である。この値は空間光変調器９やレンズ系によって若干変化してもよい。
【００２６】
開口２１の位置制御は、装置駆動部３１によって行われる。開口２１により分離された回折光によりイメージセンサー１２上に結像された画像が、画像取得部３２により取得され、画像処理部３３が、その画像を処理することにより、記録された情報が再生される。
【００２７】
（情報を記録する処理の説明）
図４は、記録媒体１における記録スポットを説明する図である。図４において、記録スポットの間隔、すなわち、シフト距離はaである。値ａは、情報光により生成されるホログラムのサイズ以上とする。値ａは、情報光のフーリエ面サイズより大きいとよい。
【００２８】
参照光の入射角が最大の時、媒体内において情報光系が最小になる位置、すなわち、ビームウエスト位置を含む媒体と平行な面ｆを定義する。なお、理解を容易にするため、図４中、面ｆと情報光のビームウエスト面は一致させていないが、本実施の形態では、情報光のビームウエスト面は面ｆに含まれる。面ｆにおいて情報光のビームウエストの淵から参照光が媒体に照射されている点までの最短距離をｄとする。さらに、ｄ／ａを超える最小の整数をｍとする。このｍが一のｂｏｏｋから情報を読み出す際に、影響を及ぼすｂｏｏｋの最大数を表している。
【００２９】
なお、記録スポットの間隔に応じて、影響を及ぼすｂｏｏｋの最大数は変化する。より詳細には、情報光のビームウエストの淵から、記録媒体における参照光の照射範囲までの最短距離内に含まれる記録スポットの数が、数ｍとなる。
【００３０】
本実施の形態では、第ｊ番目の記録スポットに、Ｎｐａｇｅの情報を角度多重により記録する。これを第ｊｂｏｏｋとする。そして、第ｊ番目の記録スポットから、値ａだけ記録スポットをずらし、同様にＮｐａｇｅの情報を角度多重により記録する。これを第（ｊ＋１）ｂｏｏｋとする。
【００３１】
ｂｏｏｋ毎の位置は、照射位置設定部３０１によって定められ、一のｂｏｏｋに角度多重させる際の参照光と情報光との記録媒体に対する入射角は、入射角取得部３０３によって取得される。そして、記録制御部３１１が、照射位置設定部３０１によって定められた位置に、入射角取得部３０３によって取得された入射角により、情報光と参照光とを照射する。
【００３２】
ここで、第（ｊ＋１）ｂｏｏｋの第ｉ番目のｐａｇｅに対する参照光の入射角を、第ｊｂｏｏｋの第ｉ番目のｐａｇｅに対する参照光の入射角と第（ｉ＋１）ｐａｇｅに対する参照光の入射角の差に、１／（１＋ｍ）を乗じた数を加算した数とする。さらに、値ａだけ情報光の位置をずらした位置を次の記録スポットとし、そこに角度多重により情報を記録する。
【００３３】
以上の操作を第（ｊ＋ｍ）ｂｏｏｋまで行う。つまり、第（ｊ＋ｍ＋１）ｂｏｏｋと第ｊｂｏｏｋの各ｐａｇｅの参照光の入射角は等しくなる。これにより、情報を読み出す際に、参照光が照射されている近傍のｂｏｏｋからの影響を低減することができる。
【００３４】
（信号光の角度依存性の説明）
記録媒体中のあるトラックに注目し、そのトラック中の記録スポットに対し、参照光の入射角をθ１＿１として情報を記録する。ここで、θｉ＿ｊにおいて、ｉはｂｏｏｋを表す数であり、ｊはそのｂｏｏｋにおけるｐａｇｅ番号を表す数である。
【００３５】
情報光１７が記録媒体１に垂直に入射している場合、参照光１８の入射角が、参照光１８と情報光１７との交差角度となる。記録されたホログラムの角度選択性は記録媒体の厚さＬと、情報光１７と参照光１８の交差角度と、光源装置２の波長で決まる。光源装置２と記録媒体の厚さＬが固定されているとき、交差角度が大きいほど記録されているホログラムの角度選択性は大きくなる。そこで、記録媒体から情報を再生させる際の信号光の角度選択性は次式（１）となる。
【００３６】
【数１】
2010079987.tif 000003
【００３７】
式（１）において、Ｌは記録媒体の厚さ、λは参照光１８の波長、ｎは記録媒体の屈折率、θは情報光１７と参照光１８と交差角度である。式（１）はｓｉｎｃ関数であり、サイドピークを周期的に有する。そこで、一のｐａｇｅに隣接するｐａｇｅを記録する際の参照光１８の入射角は一のｐａｇｅのサイドピークの谷の角度であることが望ましい。
【００３８】
そこで、この谷の角度をセンターピークに近い方から順に、１ｓｔＮＵＬＬ、２ｎｄＮＵＬＬ・・・と呼ぶ。記録容量を高めるためには、１ｓｔＮＵＬＬにおいて記録することが最も望ましい。しかし、参照光１８が照射されている隣接するｐａｇｅからのノイズを低減するためには、２ｎｄＮＵＬＬで記録するとよい。
【００３９】
したがって、１ｐａｇｅ目の２ｎｄＮＵＬＬの角度θ２に第２ｐａｇｅの情報を記録する。ここではθ１＿ｉ＜θ１＿ｉ＋１とする。２ｐａｇｅ目の２ｎｄＮＵＬＬθ３に３ｐａｇｅ目の情報を記録する。これを繰り返しＮ  ｐａｇｅの情報を記録する。参照光の照射できる角度の範囲は、レンズ１０のＮＡと参照光のビーム系で決まる。Ｎ  ｐａｇｅ情報を記録し終わったら、情報光のホログラムのサイズ以上移動する。
【００４０】
すなわち、１つの記録スポットに記録されたｐａｇｅの集合をｂｏｏｋという。特に最初のｂｏｏｋを第１ｂｏｏｋという。情報光１７をホログラムのサイズ以上移動させた後、再びｐａｇｅ情報を記録する。その際に、参照光１８の入射角を第１ｂｏｏｋと異なるようにする。
【００４１】
ここで、θをレンズ１０の開口角、φを最大参照光入射角とし、媒体厚さをＬとすると、情報光１７の淵から参照光１８の照射範囲の端までの最短距離ｄは、次式（２）で表される。
【００４２】
【数２】
2010079987.tif 000004
【００４３】
ここで、ａは、記録スポットの移動距離である。移動距離は開口２１のサイズに依存する。すなわち、開口２１の位置は、記録媒体と共役な状態にある。例えば、開口２１の開口サイズを、記録媒体における情報光１７のフーリエ面のサイズと等しくするとよい。
【００４４】
なお、図２におけるレンズ１１とレンズ２２により、開口２１のサイズをフーリエ面のサイズよりも、拡大又は縮小される場合もある。ここでは簡単のためレンズ１１とレンズ２２の焦点距離を等しいとすることにより、開口２１のサイズをフーリエ面のサイズと等しいとする。
【００４５】
また、開口２１の開口サイズを記録媒体１における情報光１７のフーリエ面のサイズより小さくすることにより、再生光である参照光１８の高周波成分がカットされ、いわゆるボケた状態になる。しかし、その場合には、信号処理によって再生光の高周波成分を補完しノイズを低減することもできる。これにより、小さなシフト距離でｂｏｏｋを多重できることになり記録容量を高めることができる。この場合には、ａは開口２１によって小さくされた分だけ同様に小さく定義する。つまり、ｂｏｏｋとは、開口２１で分離できる最小のフーリエ面のサイズに多重されたｐａｇｅの集合である。
一般には、ｍ＝２〜３程度の値をとるが、Ｌが大きいほど、レンズ１０の開口角ＮＡが大きいほど、ホログラムサイズが小さいほど、大きな値となる。
【００４６】
本実施の形態では、第２ｂｏｏｋの第１ｐａｇｅの参照光の入射角を第１ｂｏｏｋ  の参照光の入射角θ１＿１と異なるようにする。具体的には、第１ｂｏｏｋの第１ｐａｇｅと第２ｐａｇｅの差、（θ１＿２−θ１＿１）／（ｍ＋１）をθ１＿１に加算した値とする。なお、減算した値としてもよい。
【００４７】
この入射角θ２＿１により、第２ｂｏｏｋの第２ｐａｇｅからは第１ｂｏｏｋと同様に２ｎｄＮＵＬＬに記録していく。この時、ｐｅｇｅ間の入射角の間隔を第１ｂｏｏｋと等しくする。第２ｂｏｏｋにＮ  ｐａｇｅを記録した後、さらにホログラムのサイズだけ移動した点が第３ｂｏｏｋとなる。第３ｂｏｏｋの第１ｐａｇｅの参照光の入射角θ３＿１は、第２ｂｏｏｋの第１ｐａｇｅの参照光入射角θ２＿１に対して（θ２＿２−θ２＿１）／（ｍ＋１）を加算した値である。なお、第２ｂｏｏｋの第１ｐａｇｅに対する参照光の入射角を設定する際に、減算した値を用いた場合には、ここでも減算した値を用いる。
【００４８】
ｂｏｏｋ毎の処理を、第（１＋ｍ）ｂｏｏｋまで行った後、第（２＋ｍ）ｂｏｏｋの第１ｐａｇｅの参照光の入射角を、第１ｂｏｏｋと等しくする。これにより、近傍のｂｏｏｋへの参照光の影響を低減することができる。第（３＋ｍ）ｂｏｏｋ以降は、第１ｂｏｏｋ以降と同様に参照光１８の入射角を設定する。
【００４９】
（グループの説明）
図５は、複数のｂｏｏｋからなるグループを説明する図である。第１ｂｏｏｋからは第（１＋ｍ）ｂｏｏｋまでを第１グループといい、第（２＋ｍ）ｂｏｏｋからｍ個のｂｏｏｋまでを第２グループとし、以下、同様に第ｎグループまでそれぞれ（ｍ＋１）個のｂｏｏｋ毎に、グループを形成させる。
【００５０】
図６は、参照光の入射角に対する識別子を説明する図である。図６では、入射角の小さい方から順に、θ１、θ２・・・とし、その参照光毎に対応して記録されるホログラムを第１ｐａｇｅ第２ｐａｇｅ・・・とする。ここで、第ｉｐａｇｅの角度選択性の方が第（ｉ＋１）ｐａｇｅの角度選択性より大きくなる。このため、同グループ内でｐａｇｅの記録角度が一致する可能性がある。しかし、この可能性は、全ｐａｇｅに対して非常に小さく、本実施の形態による効果は十分にある。
【００５１】
（媒体回転方式及び参照光回転方式による参照光の入射角の変化）
図７は、参照光の入射角を変化させる際の、ｐａｇｅ毎の角度差を説明する図である。図７（ａ）は、媒体回転方式により参照光の入射角を変化させた場合の角度差を示す図である。図７（ａ）では、情報光１７と参照光１８との交差角は一定であるため、ｐａｇｅ毎の角度選択性は一定である。媒体回転方式では、ｂｏｏｋ間でｐａｇｅの記録角度を（θ１＿２−θ１＿１）／（１＋ｍ）だけ１様に変化させることで、一のグループにおいて、全てのｐａｇｅに対する参照光の入射角が違いに一致することはなくなり、良好なホログラムが記録できる。
図７（ｂ）は、参照光の入射角を変化させることでｐａｇｅを角度多重により記録させる参照光回転方式であり、ｐａｇｅによって角度選択性が異なる。
【００５２】
（ｂｏｏｋ毎の参照光の入射角の説明）
図８は、ｂｏｏｋ毎の参照光の入射角を説明する図である。図８は、ｍ＝２の例である。図８において、第２ｂｏｏｋの各ｐａｇｅに対応する参照光の入射角は、第１ｂｏｏｋの参照光の入射角に対し、Δθ１／（ｍ＋１）が加算された値となっている。また第３ｂｏｏｋの各ｐａｇｅに対応する参照光の入射角は、第２ｂｏｏｋの参照光の入射角に対し、Δθ１／（ｍ＋１）が加算された値であり、第１ｂｏｏｋの参照光の入射角に対し、２Δθ１／（ｍ＋１）が加算された値である。
また図８において、第４ｂｏｏｋの各ｐａｇｅの参照光の入射角は、第１ｂｏｏｋの各ｐａｇｅの参照光の入射角と同一である。
【００５３】
（トラックの終端にあるｂｏｏｋに対する参照光の入射角）
トラックの中にあるｂｏｏｋの数を（１＋ｍ）で割った剰余が１の時は、トラック内の第１ｂｏｏｋと最終ｂｏｏｋ間で同じ角度でｐａｇｅを記録することになる。これは、媒体回転方式でも、参照光回転方式でも生じる。その場合は、最終ｂｏｏｋの参照光の入射角を第ｍｂｏｏｋの参照光の入射角と同じくすることで、第１ｂｏｏｋと最終ｂｏｏｋとのｐａｇｅの記録角度が等しくなることを防ぐことができる。なお、ｍ＝１の時は、これを回避することはできない。
【００５４】
（一のトラックにおけるｂｏｏｋの記録順）
図９及び図１０は、一のトラックにおけるｂｏｏｋの記録順を説明する図である。図９では、一のトラックにおいて、先頭側のｂｏｏｋから記録が行われる。すなわち、（ｍ＋１）個の連続するｂｏｏｋ毎に形成されるグループに対し、トラックの先頭側から記録が行われる。
【００５５】
より詳細には、照射位置設定部３０１が、第１ｂｏｏｋの位置を設定し、入射角取得部３０３が、第１ｂｏｏｋに記録されるＮ  ｐａｇｅ分の参照光の入射角を取得する。次に、記録制御部３１１が、設定されたｂｏｏｋの位置に、取得された入射角による記録を行う。
【００５６】
次に、照射位置設定部３０１が、第２ｂｏｏｋの位置を設定し、入射角取得部３０３が、第２ｂｏｏｋに記録されるＮ  ｐａｇｅ分の参照光の入射角を取得する。これらの位置と入射角により、記録制御部３１１が、記録を行う。
【００５７】
第（ｍ＋１）ｂｏｏｋまで、ｂｏｏｋの位置の設定と入射角の取得とを行い、記録を繰り返す。第（ｍ＋２）ｂｏｏｋ以降は、第１ｂｏｏｋから第（ｍ＋１）ｂｏｏｋのそれぞれのｂｏｏｋに対応する入射角により、記録が行われる。
【００５８】
なお、図９に示される記録順により記録が行われた記録媒体から、情報を再生する場合には、記録時と同一の順にｂｏｏｋを選択して参照光を照射させる。
【００５９】
図１０は、第１ｂｏｏｋの第１ｐａｇｅを記録した後、（１＋ｍ）×ａだけトラックの後方へ移動し、第（２＋ｍ）ｂｏｏｋの第１ｐａｇｅを記録している。すなわち、一のｐａｇｅを記録する毎に、（１＋ｍ）×ａだけ移動することを繰り返す。
【００６０】
より詳細には、照射位置設定部３０１が、第１ｂｏｏｋの位置を設定し、入射角取得部３０３が、第１ｂｏｏｋに記録されるＮ  ｐａｇｅ分の参照光の入射角を取得する。次に、記録制御部３１１が、設定されたｂｏｏｋの位置に、取得された入射角による記録を行う。
【００６１】
次に、照射位置設定部３０１が、第（ｍ＋２）ｂｏｏｋの位置を設定する。第（ｍ＋２）ｂｏｏｋにおける参照光の入射角は、第１ｂｏｏｋの入射角と同一であるため、入射角取得部３０３は、ここでは、新たな入射角の取得を行わない。記録制御部３１１は、設定されたｂｏｏｋの位置に、既に取得されている入射角により、情報光と参照光とを照射させることにより、情報の記録を行う。
【００６２】
入射角の組が同一の全てのｂｏｏｋに対する記録がなされた後、第２ｂｏｏｋの記録が行われる。ここでは、照射位置設定部３０１が、ｂｏｏｋの位置を設定し、入射角取得部３０３が、入射角の取得を行う。記録制御部３１１は、設定された位置に、取得された入射角による情報光と参照光との照射を行い、情報を記録する。
【００６３】
次に、第（ｍ＋３）ｂｏｏｋに対し、第２ｂｏｏｋと同一の入射角の組により、情報の記録を行う。
【００６４】
なお、図９では同一グループ内のｂｏｏｋに対する参照光の入射角に対し、一様に所定の数が加算される又は減算されるの何れか一方が選択される。一方、図１０では、同一グループに加え、同一トラック内のｂｏｏｋに対する参照光の入射角に対し、一様に所定の数が加算される又は減算されるの何れか一方が選択される。
【００６５】
以上、発明を実施するための最良の形態について説明を行ったが、本発明は、この最良の形態で述べた実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】角度多重方式を実現する光学系の構成例を説明する図である。
【図２】角度多重方式による光情報再生方法の構成の例を示す概略図である。
【図３】Ｐｏｌｙｔｏｐｉｃ多重方式を説明する図である。
【図４】記録媒体１における記録スポットを説明する図である。
【図５】複数のｂｏｏｋからなるグループを説明する図である。
【図６】参照光の入射角に対する識別子を説明する図である。
【図７】参照光の入射角を変化させる際の、ｐａｇｅ毎の角度差を説明する図である。
【図８】ｂｏｏｋ毎の参照光の入射角を説明する図である。
【図９】一のトラックにおけるｂｏｏｋの記録順を説明する図（その１）である。
【図１０】一のトラックにおけるｂｏｏｋの記録順を説明する図（その２）である。
【符号の説明】
【００６７】
１     記録媒体
２     光源装置
３     波長板
４     偏光ビームスプリッタ
５     波長板
７     ビームエキスパンダ
９     空間光変調器
１０   レンズ
１１   レンズ
１２   イメージセンサー
１３   スリット
１４   ミラー
１５   レンズ
１６   レンズ
１７   情報光
１８   参照光
１９   シャッター
２１   開口
２２   レンズ
２３   リレーレンズ
３０   制御部
３１   装置駆動部
３２   画像取得部
３３   画像処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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